被还原,而且还可使有机物氧化分解。
影响反硝化的主要因素:
(1)温度 温度对反硝化的影响比对其它废水生物处理过程要大
些。一般以维持
20~40
℃为宜。若在气温过低的冬季,可采取增加污泥停留时间、降低负荷
等措施,以保持良好的反硝化效果;
(2)pH 值 反硝化过程的 pH 值控制在 7.0~8.0;(3)溶解
氧
氧对反硝化脱氮有抑制作用。一般在反硝化反应器内溶解氧应控制在 0.5mg/L 以下(活性
污泥法
)或 1mg/L 以下(生物膜法);(4)有机碳源 当废水中含足够的有机碳源,BOD5/TN>(3
~
5)时,可无需外加碳源。当废水所含的碳、氮比低于这个比值时,就需另外投加有机碳。外
加有机碳多采用甲醇。考虑到甲醇对溶解氧的额外消耗,甲醇投量一般为
NO3--N 的 3 倍。
此外,还可利用微生物死亡;自溶后释放出来的那部分有机碳,即
"内碳源",但这要求污
泥停留时间长或负荷率低,使微生物处于生长曲线的静止期或衰亡期,因此池容相应增大。
生物处理法中,一般采用的
A/O 法、A2/O 法、SBR 序批处理法等对脱氮具有一定效果
的工艺技术,一般处理的废水氨氮含量不能超过
300mg/L,同时,为了实现脱氮的目的,
必须补充相应的碳源来配合实现氨氮的脱除,使运行费用有很大的增加,氨氮废水来源多
排放量大,采用经济有效的技术实现处理要求迫在眉睫。
近年来,随着生物工程技术的发展,特别是定向分离和培育的特性微生物工程技术的
飞速进步,使传统脱氮理论受到挑战,并在实际氨氮废水的处理项目中被打破。生物脱氮理
论上有了很多进展,新的脱氮理论在实践上得到了很好的验证,如:
①亚硝酸硝化/反硝化
工艺。该工艺可以节省
25%硝化曝气量,节省 40%的反硝化碳源,节省 50%反硝化反应器
容积。
②同时硝化/反硝化工艺(SND)。好氧环境和缺氧环境同时存在的一个反应器中,由
于许多新的氮生物化学菌族被鉴定出来,在菌胶团作用下,硝化
/反硝化同时进行,从而实
现了低碳源条件下的高效脱氮。
③好氧反硝化 在好氧条件下,某些好氧反硝化菌能够通过
氨氮的生物作用形成氧化氮和氧化亚氮等气态产物。
④厌氧氨氧化 一些微生物能够以硝酸
盐、二氧化碳和氧气为氧化剂将氨氧化为氮气。
2 沸石选择性交换吸附
沸石是一种硅铝酸盐,其化学组成可表示为:
(M2+,2M+)O.Al2O3.mSiO2·nH2O (m=2~10,n=0~9)
式中
M2+代表 Ca2+、Sr2+等二价阳离子,M+代表 Na+、K+等一价阳离子,为一种弱酸
型阳离子交换剂。在沸石的三维空间结构中,具有规则的孔道结构和空穴,使其具有筛分效
应,交换吸附选择性、热稳定性及形稳定性等优良性能。天然沸石的种类很多,用于去除氨
氮的主要为斜发沸石。
斜发沸石对某些阳离子的交换选择性次序为:
K+,NH4+>Na+>Ba2+>Ca2+>
Mg2+。利用斜发沸石对 NH4+的强选择性,可采用交换吸附工艺去除水中氨氮。交换吸附饱
和的拂石经再生可重复利用。溶液
pH 值对沸石除氨影响很大。当 pH 过高,NH4+向 NH3 转
化,交换吸附作用减弱;当
pH 过低,H+的竞争吸附作用增强,不利于 NH4+的去除。通常,
进水
pH 值以 6~8 为灾。当处理合氨氮 10~20mg/L 的城市严水时,出水浓度可达 lmg/L 以
下。穿透时通水容积约
100~150 床容。沸石的工作交换容量约 0.4×10-3n-1mol/g 左右。吸附
铵达到饱和的沸石可用
5g/L 的石灰乳或饱和石灰水再生。再生液用量约为处理水量的 3~
5%。研究表明,石灰再生液中加入 0.1mol 的 NaCl,可提高再生效率。针对石灰再生的结垢
问题,亦有采用
2%的氯化钠溶液作再生液的,此时再生液用量较大。再生时排出的高浓度
合氨废液必须进行处理,其处理方法有:
(1)空气吹脱 吹脱的 NH3 或者排空,或者由量
H2S04 吸收作肥料;(2)蒸气吹脱 冷凝液为 1%的氨溶液,可用作肥料;(3)电解氧化(电氯
化
) 将氨氧化分解为 N2。
3 空气吹脱 在碱性条件下(pH>10.5),废水中的氨氮主要以 NH3 的形式存在。让废水与
空气充分接触,则水中挥发性的
NH3 将由液相向气相转移,从而脱除水中的氨氮。吹脱塔